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& k9 X% b; E' n/ [% l 【解读军事仿生技术③】 $ w, r! o7 i1 z. D6 _2 Y
我们知道，达芬奇曾靠着解剖学研究飞鸟结构，摸到了航空科学的大门。但限于当时研究手段和工程科学的落后，达芬奇无法进一步探明奥秘。而在几百年间，人类研究事物的工具和理论得到了飞跃式发展，不仅能够“看得更小”，透彻微观领域，还能运用多种工具来探寻可见光够不着的角落。
# ]% f" X: M' [' B$ p: @# @ 有这样的工具在手，人类也终于可以弄懂生物细节里的奥秘，继而把它们变为战争机器里的新齿轮，这样的进步是好是坏，或许也没人能够说得清了。  / h) _% T: U5 p' Y- X$ U
图为SR-71侦察机，以及穿着抗荷服的飞行员。（来源：Eric Schulzinger）
# O3 Z3 D+ R% c+ ?- \) M 更高、更快、更强：你需要这件长颈鹿抗荷服 1 G( g) g4 I9 c! _$ _
在克服了颤振、面积律等拦路虎之后，人类正式进入音速时代。但这并不代表飞得更快的道路就畅通无阻——通常意义上的超音速飞机要想飞上天，飞行员也是不可或缺的一环。 6 b u F% o2 Q/ F0 O
问题就出在这一环上。飞机飞得越快，变更方向时飞行员身上受到的惯性过载就越大。在超音速战斗机上，飞行员拉一个弯可能就要承受5个G（五倍重力）的过载。 5 T2 i9 `3 {0 w& Z0 o
这是个啥概念？刺激一点的过山车短时间过载也就3-4个G水平，而这就已经足以让普通人“哭爹喊娘”，更何况飞行员受到的过载“持续且均衡”，这已经到了影响身体机能、思考速度，甚至是让飞行员短时间失去知觉的地步了。 5 M( n8 V1 C# I# F# C6 ~
为什么会这样？当然是过载让血液的循环流转无法如往常进行。那……自然界有没有类似的例子？
9 P6 B$ i. F/ a. R/ o 当然有。脖子高高的长颈鹿便坐拥“稳定血压”的能力。按照常理来说，长颈鹿那高高在上的脑袋，需要较高的血压才能维持血液循环，但是它又能够俯仰自如地低头喝水，似乎不受血压影响？
4 z# O. E- ]* ~0 k 随着解剖学进展到毛细血管层面，这个问题得到了解答。通过肌肉收缩，长颈鹿得以向自己的腿部施加压力，以此保证脑部的血液供应——而这一招自然是被迅速地应用到航空航天领域，制成了能保证飞行员上半身供血的“抗荷服”。 9 i9 z; a9 X K3 b3 j$ y0 [3 ~
苍耳子面前，纽扣拉链，统统下岗：遍布海陆空的神奇魔术贴 
# f; _ E2 ]6 U5 G 图为一种使用魔术贴固定的快拔枪套。（来源：alien gear holsters）
) r1 K: \) R4 i 拉链出现之前，纽扣和绳结，是军服装具固定的两大流派，但就是谁也取代不了谁——纽扣方便，但易掉落，易丢失；绳结随手可得，但捆扎不易。 % L( S9 t( `# X+ y7 p) ?8 K
第一次世界大战末出现的拉链，看似是已经“一统江湖”，但其实并没有。一方面拉链本身的制造就需要耗费相当工时，另一面拉链在使用过程中也要温柔待之，维护和检查必不可少，不能随意水洗，还可能生锈。
9 v% p$ {1 z$ H& M1 {# W8 q 所以说到底，有没有像胶水一样，甚至比胶水还方便，放上就粘，扯开就分的固定神器？
) P9 D. S& S- k4 Y( I& v 就在工程师们潜心发掘，绞尽脑汁，几乎就要放弃之时，一种被称为“魔术贴”（亦称维可牢）的搭扣带横空出世，它真正实现了放上就粘，扯开就分，重量还异常轻薄。 + [- P+ T" b& h; ~8 \
说到底，大自然并不是没给过人类启示。发明魔术贴的瑞士工程师也是一名登山爱好者，他不过是拿着显微镜，对着粘在自己衣裤上的苍耳子（球形果实）仔细观察，然后在塑料上复现了这些植物表面的钩状结构，“魔术贴”就此诞生。 ; E. \5 J! Y* {( A$ B V
说到这里，我们仍不得不感叹大自然花费数百万年“设计”的构型，实在是过于完美：时至今日，魔术贴依旧是一线士兵、执法人员以及飞行员、宇航员们衣装上的必备部分，怎么形容其重要性都不为过。 , n( D% C( v4 [- e# n' A
有光、有热、赛过太阳：小虾钳子奥秘仍待解明  * R3 {8 w+ `6 @/ h: P+ J
图为美国海军电子实验室对“枪虾噪音”的研究报告封面。（来源：Science Adcances） 4 }/ O, h4 q9 J
早在二战中后期，刚部署主动声呐的盟军反潜专家们就发现到了一个问题：声呐耳机里总是会传来一些莫名其妙的响声，甚至能比水下的爆炸更尖锐干脆。
, J$ g+ Y1 ?) R$ C# J 由于人类对深海环境研究手段的缺乏，这个奥秘一直到二十年后才揭开一幕：一种被称为“枪虾”的小虾拥有巨大的单边“虾钳”，正是这块不足拇指大小的钳子，在水下制造出了巨大的动静。
/ J; Q4 _# r0 k" ] 而随着研究的深入，科学家们难免对传感器、高速摄影机等设备导出的结论感到震惊。枪虾制造出的不是“声音”，而是挤压海水和空气制成的空化泡，这些空化泡内部最高温能达到数千摄氏度，还能从其中辐射“发光”，产生光子，即所谓的“虾光现象”。
% [2 j# Q8 s$ o: d 现如今，虾光现象的奥秘已被3D扫描完全还原，用于演示原理的机械装置也早就诞生，而人类显然要比利用虾钳捕猎的小虾，要走得更远更远：空化泡退可统治水下武器行列，进甚至可用于约束核聚变，其奇特远远未到被解明的地步。 9 \9 B `1 c: L o, n8 J+ ?
SR-71侦察机：原本作为拦截轰炸机的截击机研发。其飞行员是否能承受极端环境，成为了SR-71研发过程中一个不小的障碍，最终SR-71的飞行员标配宇航级抗荷服，唯有如此才能对抗三倍音速带来的过载，以及三万米高空的低气压。
2 e/ R, v3 l) e* A. c! M7 J0 u, ~- ^+ Q 军事小词典
* [3 u% [- q: L7 q& O. F B2 v 魔术贴：基于仿生原理和聚合物工程技术研发的连接料。现时点大量应用于军服附件、武器附件、以及标识物的连接，在航天领域中也多有体现。
( R2 ?$ m; ?, W M3 X" B7 Z 主动声呐：二战末期诞生的反潜装备。较被动声呐多出一副特定的声波发生机，探测范围和精度都有显著提升。 
# `* ?+ _, o) |6 d 出品：科普中国军事科技前沿 ' P) f' p5 E7 T6 G/ @ s1 y9 g
策划：赵清建 * D: I S- y6 ^1 K
制作：旋钮工作室 # F7 @" [8 e4 u: }
监制：光明网科普事业部 + i6 d; V8 f5 n% \$ Z! |" |/ h
来源： 科普中国-军事科技前沿 3 j+ g( x, M/ R7 E& s7 L9 i+ v
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